命题特点和预测:
7年7考,每年1题.特点:全国Ⅰ卷中,2011-2015载体连续5年都是圆!年全国Ⅰ卷在小题中已经考查了椭圆、双曲线、抛物线,大题中一般不再考查;全国Ⅰ卷用圆作为载体,更利于考查数形结合,圆承担的使命就是“形”,尽量不要对圆像椭圆一样运算!2016年终于不用圆了,但在小题中依然考了圆!2017年也没有考圆。2018年高考解析几何大题应该继续在抛物线或椭圆上做文章。
(二)历年试题比较:
年份
题目
2017年
【2017新课标1,文20】设A,B为曲线C:y=上两点,A与B的横坐标之和为4.
(1)求直线AB的斜率;
(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AMBM,求直线AB的方程.
2016年
【2016新课标1文数】(本小题满分12分)在直角坐标系中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:于点P,M关于点P的对称点为N,连结ON并延长交C于点H.
(I)求;
(Ⅱ)除H以外,直线MH与C是否有其它公共点?说明理由.
2015年
2014年
【2014全国1,文20】已知点,圆:,过点的动直线与圆交于两点,线段的中点为,为坐标原点.
求的轨迹方程;
当时,求的方程及的面积
2013年
【2013课标全国Ⅰ,文21】(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程;
(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.
2012年
【2012全国1,文22】已知抛物线C:y=(x+1)2与圆M:(x-1)2+(y-)2=r2(r>0)有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l.
(1)求r;
(2)设m,n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m,n的交点为D,求D到l的距离.
2011年
【2011全国1,文22】
已知为坐标原点,F为椭圆在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为的直线与C交于A、B两点,点P满足
(1)证明:点P在C上;
(2)设点P关于点的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.
【解析与点睛】
(2017年)【答案】(1)1;(2).
【解析】
由题设知,即,解得.
所以直线AB的方程为.
【考点】直线与圆锥曲线的位置关系
【名师点睛】本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系,主要利用根与系数的关系:因为直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用根与系数的关系及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用根与系数的关系直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.21世纪教育网版权所有
(2016年)【答案】(I)2;(Ⅱ)没有.
【解答】
解得,,因此.
所以为的中点,即.
(Ⅱ)直线与除以外没有其它公共点.理由如下:
直线的方程为,即.代入得,解得,即直线与只有一个公共点,所以除以外直线与没有其它公共点.www.21-cn-jy.com
【考点】直线与抛物线
【名师点睛】高考解析几何解答题大多考查直线与圆锥曲线的位置关系,直线与圆锥曲线的位置关系是一个很宽泛的考试内容,主要由求值、求方程、求定值、求最值、求参数取值范围等几部分组成;解析几何中的证明问题通常有以下几类:证明点共线或直线过定点;证明垂直;证明定值问题.其中考查较多的圆锥曲线是椭圆与抛物线,解决这类问题要重视方程思想、函数思想及化归思想的应用.【出处:21教育名师】
圆P的圆心为P(x,y),半径为R.
(1)因为圆P与圆M外切并且与圆N内切,
所以|PM|+|PN|=(R+r1)+(r2-R)=r1+r2=4.
由椭圆的定义可知,曲线C是以M,N为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为的椭圆(左顶点除外),其方程为(x≠-2).【版权所有:21教育】
(2)对于曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|-|PN|=2R-2≤2,
所以R≤2,当且仅当圆P的圆心为(2,0)时,R=2.
所以当圆P的半径最长时,其方程为(x-2)2+y2=4.
若l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|=.
若l的倾斜角不为90°,由r1≠R知l不平行于x轴,设l与x轴的交点为Q,则,可求得Q(-4,0),所以可设l:y=k(x+4).2·1·c·n·j·y
由l与圆M相切得=1,解得k=.
当k=时,将代入,并整理得7x2+8x-8=0,解得x1,2=,
所以|AB|=|x2-x1|=.
当k=时,由图形的对称性可知|AB|=.
综上,|AB|=或|AB|=.
即y=2(t+1)x-t2+1.
若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为,
即,
化简得t2(t2-4t-6)=0,
解得t0=0,,.
抛物线C在点(ti,(ti+1)2)(i=0,1,2)处的切线分别为l,m,n,其方程分别为y=2x+1,①
y=2(t1+1)x-t12+1,②
y=2(t2+1)x-t22+1,③
②-③得.
将x=2代入②得y=-1,故D(2,-1).
所以D到l的距离.
(2011年)【分析】(1) 联立方程利用韦达定理是解决这类问题的基本思路,注意把用坐标表示后求出P点的坐标,然后再结合直线方程把P点的纵坐标也用A、B两点的横坐标表示出来.从而求出点P的坐标,代入椭圆方程验证即可证明点P在C上.21*cnjy*com
(2)此问题证明有两种思路:思路一:关键是证明互补.通过证明这两个角的正切值互为相反数即可,在求正切值时要注意利用到角公式.
思路二:根据圆的几何性质圆心一定在弦的垂直平分线上,所以根据两条弦的垂直平分线的交点找出圆心N,然后证明N到四个点A、B、P、Q的距离相等即可.
所以点P在C上.
(2)方法一:
由①②得、的交点为
,
(三)命题专家押题
题号
试 题
1.
1.已知抛物线,直线,设为直线上的动点,过作抛物线的两条切线,切点分别为.
(1)当点在轴上时,求线段的长;
(2)求证:直线恒过定点.
2.
2.已知为圆上一动点,圆心关于轴的对称点为,点分别是线段上的点,且.
(1)求点的轨迹方程;
(2)直线与曲线交于两点,的中点在直线上,求(为坐标原点)面积的取值范围.
3.
3.已知椭圆过点,两个焦点为,椭圆的离心率为为坐标原点.
(1) 求椭圆 的方程;
(2)过左焦点作直线交椭圆于 两点(异于左右顶点),求的内切圆半径的最大值.
4.
4.设椭圆的离心率为,椭圆上一点到左右两个焦点的距离之和是4.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知过的直线与椭圆交于两点,且两点与左右顶点不重合,若,求四边形面积的最大值。
5.
5.已知点在圆上运动,且存在一定点,点为线段的中点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过且斜率为的直线与点的轨迹交于不同的两点,是否存在实数使得,并说明理由.
6
6.已知椭圆: 过点,且两个焦点的坐标为, .
(1)求的方程;
(2)若, , (点不与椭圆顶点重合)为上的三个不同的点, 为坐标原点,且,求所在直线与坐标轴围成的三角形面积的最小值.
7
7.在直角坐标系中,椭圆 的左、右焦点分别为,点在椭圆上且轴,直线交轴于点, , 为椭圆的上顶点, 的面积为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)过的直线交椭圆于, ,且满足,求的面积.
8
8.在平面直角坐标系中,设动点到坐标原点的距离与到轴的距离分别为,,且,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)设过点的直线与相交于,两点,当的面积最大时,求.
9
9.已知圆的圆心为原点,其半径与椭圆的左焦点和上顶点的连线线段长度相等.
(1)求圆的标准方程;
(2)过椭圆右焦点的动直线(其斜率不为0)交圆于两点,试探究在轴正半轴上是否存在定点,使得直线与的斜率之和为0?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
10
10.已知直线过点,且与抛物线相交于两点,与轴交于点,其中点在第四象限,为坐标原点.
(Ⅰ)当是中点时,求直线的方程;
(Ⅱ)以为直径的圆交直线于点,求的值.
【详细解析】
1.【答案】(1)4(2)直线过定点(1,2).
∴
(2)证明:设,
由(1)得∴,
点睛:本题考查导数的几何意义、直线和抛物线的位置关系、直线恒过定点等知识,意在考查学生的逻辑思维能力和基本计算能力.21cnjy.com
2.【答案】(1) 点的轨迹方程为;(2) 面积的取值范围为.
【解析】分析:(1)利用待定系数法(定义法)求点M的轨迹方程. (2)先求出面积的表达式 ,再求函数的取值范围.www-2-1-cnjy-com
详解:(1)因为,所以为的中点,
因为,所以,
所以点在的垂直平分线上,所以,
因为,所以点在以为焦点的椭圆上,
因为,所以,
所以点的轨迹方程为.
原点到直线的距离,
所以 ,
即,故面积的取值范围为.
点睛:本题的难点在第(2)问,求面积的取值范围,一般利用函数的方法处理. 先求出面积的表达式 ,再求函数的取值范围.这是高中数学处理取值范围问题常用方法.
3.【答案】(1);(2).
(2)设内切圆半径为,则
∴当最大时,最大。
设
代入得:
点睛:本题考查椭圆的标准方程及性质,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理及基本不等式的应用,考查转化思想,属于中档题.21·cn·jy·com
4.【答案】(1);(2)6
【解析】分析:第一问根据题中条件,利用椭圆的定义以及性质,求得的大小,再根据椭圆中的关系,求得的值,从而求得椭圆的方程,第二问根据题中的条件,可以断定是弦的中点,从而确定出四边形是平行四边形,应用面积公式求得结果.2-1-c-n-j-y
详解:(1)依题意,,
因为,所以,
所以椭圆方程为;
(2)设 ,
点睛:该题是圆锥曲线的综合问题,在解题的过程中,需要死咬椭圆的定义以及几何量的关系求得结果,第二问主要是先确定出四边形的形状,之后将面积转化为函数,应用基本不等式求得结果.
5.【答案】(1);(2)见解析.
【解析】分析:(1)由中点坐标公式,可得,.点在圆上,据此利用相关点法可得轨迹方程为.
(2)设,,联立直线与圆的方程可得,
由直线与圆有两个交点可得,结合韦达定理可得, .则.解得或1,不合题意,则不存在实数使得.
详解:(1)由中点坐标公式,得
由,得,
且,,
∴
.
.
解得或1,不满足.
∴不存在实数使得.
点睛:与圆有关的探索问题的解决方法:
第一步:假设符合要求的结论存在.
第二步:从条件出发(即假设)利用直线与圆的关系求解.
第三步:确定符合要求的结论存在或不存在.
第四步:给出明确结果.
第五步:反思回顾,查看关键点,易错点及答题规范.
6.【答案】(1) ;(2) .
试题解析:
(1)由已知得,
∴,则的方程为;
(2)设代入得
,
设,则,
,
设,由,得
,
∵点在椭圆上,∴,即,∴,
点睛:在圆锥曲线中研究范围,若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时,常从以下方面考虑:①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的关键是两个参数之间建立等量关系;③利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;④利用基本不等式求出参数的取值范围;⑤利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.21教育网
7.【答案】(1);(2)
【解析】【试题分析】(1)将代入椭圆方程,求得点的纵坐标,利用中点的坐标建立一个方程.利用的面积联立第二个方程,结合,解方程组求得的值,即求得椭圆的方程.(2)对两边平方化简得.当直线斜率不存在时,求得两点的坐标,验证可知不符合题意.当直线斜率存在时,设出直线方程,联立直线方程和椭圆的方程,消去后斜率韦达定理,利用得,列方程求得直线的斜率.最后利用弦长公式和点到直线距离公式求得三角形面积.【来源:21·世纪·教育·网】
【试题解析】
(1)设,由题意可得,即.
∵是的中位线,且,∴,即,整理得.①
又由题知, 为椭圆的上顶点,∴的面积,
整理得,即,②
联立,消去,得,
∴, ,(*)
由得.
将, 代入整理得,
展开得,
将(*)式代入整理得,解得,
∴, ,
的面积为 ,
代入计算得,即的面积为.
8.【答案】(1)(2)
【解析】【试题分析】(1)设,利用,解方程,化简可得轨迹方程.(2)设出直线的方程,联立直线方程和椭圆方程,写出韦达定理,利用弦长公式和点到直线距离公式求得三角形面积的表达式,由此求得弦的值.21*cnjy*com
所以 .
【点睛】本小题主要考查动点轨迹方程的求法,考查椭圆有关三角形面积有关问题的求解.求解动点的轨迹方程,一般方法有定义法和代入法,本题中,给定动点满足的方程,故设出点的坐标后,分别用表示出,化简后可得到所求轨迹方程.注意验证是否所有的点都满足.21·世纪*教育网
9.【答案】(1)(2)当点为时,
【解析】分析:(1)根据题意,求出圆的标准方程;(2)假设存在符合条件的点.设,,,当直线的斜率存在时,设直线的方程为.【来源:21cnj*y.co*m】
由得,利用根与系数关系表示
可得,斜率不存在也满足,说明存在符合条件的点.
详解:(1)由题知,椭圆的左焦点为,上顶点为,
.
即.
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,与圆的交点坐标分别为,,显然满足.
所以当点为时,.
点睛:圆锥曲线中定点问题的常见解法
(1)假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点;21教育名师原创作品
(2)从特殊位置入手,找出定点,再证明该点符合题意.
点睛:本小题主要考查求简单曲线的方程,考查方直线与椭圆的方程等基础知识.考查运算求解能力和探究问题的能力;对于圆锥曲线中的定值定点问题,一般是可以先有特殊位置得到定点,再证明一般情况。或者由特殊情况推出一般情况。证明过定点问题,一般是求谁设谁,或者像这个题一样求出交点坐标,用这两个点表示出直线方程。
10.【答案】(1)(2)4
又三点共线,则可设为且,
联立方程,化简得到,
由韦达定理得,又在上,所以,
因为在以为直径的圆上,所以,即,
又,所以,即,
所以.